Двухполюсник с отрицательным сопротив-лением

 

О П И С А Н И Е »щ 819933

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.12.77 (21) 2548527/18-09 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Н 03 Н 5/00

Гееударстееииый кемитет

СССР (53) УДК 621.372..4 (088.8) Опубликовано 07.04.81. Бюллетень № 13

Дата опубликования описайия 17.04.81

° е делам изабретеиий и открытий

1Ю. А. Васильев и С. Н./ Ст;епанов - с

Научно-производственное объ и Ленинградский политехнический и (72) Авторы изобретения а» алинина (71) Заявители (54) ДВУХПОЛЮСНИК С ОТРИЦАТЕЛЬНЫМ

СОПРОТИВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к электротехнике и радиотехнике.и предназначено для использования в радиотехнических установках различного назначения, в частности в приемопередаюшей технике.

Известны двухполюсники с отрицательным сопротивлением, выполненные на транзисторах, диодах и других полупроводниковых элементах (1, 2). Такие приборы обладают ограниченным использованием в силу. сложности изменения отрицательного сопротивления и невозможности его плавного регулирования.

Наиболее. близким к изобретению является двухполюсни к, содержа ший каскад на транзисторе с туннельным диодом, включенным в цепь эмиттера, источник питания, причем источник соединен с коллектором транзистора и с первым выводом двухполюсника, подключенным к выводу туннельного диода, не соединенному с транзистором, а база транзистора соединена со вторым выводом двухполюсника (3). Вольт-амперная характеристика двухполюсника, как и у туннельного диода, имеет N-образный вид. Величина отрицательного сопротивления каскада на спадаюшем участке характеристики

2 примерно в ф раз (P — коэффициент усиления транзистора по току) превышает аналогичное сопротивление туннельного диода и является неизменной величиной при выбранных транзисторе и туннельном диоде. Это не позволяет использовать двухполюсник в качестве отрицательного сопротивления в случаях, когда требуются различные или регулируемые по величине отрицательные сопротивления, например, в автогенераторах и компенсаторах активных потерь.

to Целью изобретения является увеличение значения отрицательного сопротивления и расширение диапазона его изменения.

Поставленная цель достигается тем, что в двухполюсник, содержаший транзистор, к эмиттеру которого подключен туннельный диод, соединенный с первой выходной клеммой двухполюсника, введен резистивный делитель напряжения, включенный между клеммами двухполюсника, вторая из которых соединена с коллектором транзистора, причем средняя точка делителя подключена к базе транзистора.

На чертеже представлена принципиальная схема двухполюсника с отрицательным сопротивлением.

819933

Формула изобретения

Составитель И. Горелова

Редактор И. Гохфельд Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Заказ 1117/34 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Двухполюсник с отрицательным сопротивлением содержит транзистор 1 с туннельным диодом 2, включенным в цепь эмиттера транзистора, делитель напряжения на резисторах 3 и 4, включенный между выходными клеммами 5 и 6. Средняя точка делителя подключена к базе транзистора.

Наличие между клеммами 5 и 6 двухполюсника отрицательного сопротивления объясняется тем, что статическая характеристика устройства, снятая на этих клеммах, имеет N-образный вид. Участок с отрицательным сопротивлением имеет место, если при изменениях напряжения на клеммах 5 и 6 двухполюсника изменения тока эмиттера превышают изменения тока делителя.

Оценка величины отрицательного дифференциального сопротивления R может быть произведена по формуле р «. Ю<4+Ib R.) ()I, L1Я(К ) 1,, где . à — дифференциально сопротивление эмйттерного р-и перехода транзистора

1, определяемое из известного соотношения г = 0,025/1в (А);

R — модуль дифференциального отрицательного сопротивления диода 2, определяемого по формуле R K/In, причем In — пиковый ток вольт-амперной характеристики туннельного диода, К

К вЂ” эмпирический коэффициент, зависящий от химичес",èõ элементов, использованных в туннельном диоде;

J — коэффициент усиления транзистора по току;

R3, Rq — сопротивления резисторов 3 и 4 делителя.

При напряжениях питания, равных напряжениям, пользуемым обычно для питания транзисторных каскадов с помощью изменения величин сопротивлений резисторов

3 и 4, возможно изменение отрицательного

4 сопротивления R, т. е. регулирования N-образной статической характеристики.

Это позволяет использовать двухполюсник -в качестве регулируемого отрицательного сопротивления при различных напряжениях питания в широком диапазоне частот.

Устройство обладает простой и надежной схемой с относительным диапазоном изменения его отрицательного сопротивления

10з, наименьшая абсолютная величина которого соизмерима с модулем отрицательного сопротивления туннельного диода. Такой двухполюсник целесообразно использовать в кварцевых автогенераторах и в электрических фильтрах для повышения стабильности частоты и компенсации активных потерь.

Двухполюсник с отрицательным сопротивлением, содержащий транзистор, к эмит2О теру которого подключен туннельный диод, соединенный с первой клеммой двухполюсника, отличающийся тем, что, с целью увеличения значения отрицательного сопротивления и расширения диапазона его измене25 ния, в него введен резистивный делитель напряжения, включенный между клеммами двухполюсника, вторая из которых соединена с коллектором транзистора, причем средняя точка делителя подключена к базе транзистора.

3О Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии № 47 — 22195, кл. Н 03 Н 5/00, 1971;

2. Патент Франции № 2084970, кл. H 03 Н 11/00, 1971.

3. Гострем P. В., Зиновьев Г. С. Туннельные диоды и их применение. Новосибирск, 1964, с. 86 — 87 (прототип).